管軸式吊耳有限元參數(shù)化建模與分析.pdf

1、管軸式吊耳作為吊裝過程中重要的承載部件之一，關(guān)系著整個吊裝工程的全局。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，管軸式吊耳的設(shè)計計算也由材料力學(xué)計算與經(jīng)驗結(jié)合的方法逐漸演變?yōu)橛邢拊椒?。而在管軸式吊耳的有限元計算過程中，往往需要反復(fù)進(jìn)行“設(shè)計-建模-計算-修改設(shè)計-再建模-再計算”的過程，這造成了大量的重復(fù)性工作。除此之外，隨著非標(biāo)吊耳的火量使用，其多樣性大大增加了工程技術(shù)人員進(jìn)行材料力學(xué)計算以及有限元計算的工作量，使得管軸式吊耳的設(shè)計周期延長，效率降低。<

2、br>　　本文著重對管軸式吊耳進(jìn)行了探討，對其吊裝過程以及危險工況下吊耳的受力進(jìn)行了力學(xué)分析，參考設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化了管軸式吊耳材料力學(xué)計算方法并進(jìn)行了有限元分析計算，除此之外，對管軸式吊耳吊裝過程中的局部應(yīng)力問題進(jìn)行了探討。最終為工程設(shè)計人員提供了材料力學(xué)計算與有限元分析計算兩種結(jié)果，使計算結(jié)果更為可靠。同時針對管軸式吊耳的設(shè)計效率問題，基于參數(shù)化設(shè)計的思想，從工程實際應(yīng)用出發(fā)，針對管軸式吊耳尤其是非標(biāo)吊耳進(jìn)行參數(shù)化建模與有限元分析，利用A

3、NSYS參數(shù)化語言APDL以及VC軟件的系統(tǒng)開發(fā)功能，實現(xiàn)了管軸式吊耳有限元分析計算的自動化。整個軟件系統(tǒng)以VC為工具進(jìn)行開發(fā)，運用了數(shù)據(jù)庫匹配后進(jìn)行文本輸出的思想，最終實現(xiàn)了整個軟件的封裝。論文的主要工作如下:
　　(1)對管軸式吊耳吊裝工況以及具體模型進(jìn)行了力學(xué)分析，在吊耳結(jié)構(gòu)上考慮了內(nèi)筋板的影響，在應(yīng)力計算上根據(jù)強度理論考慮了切應(yīng)力的影響，除此之外，對局部應(yīng)力計算方法進(jìn)行了對比，細(xì)化了標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于管軸式吊耳力學(xué)計算的部分。

4、r>　　(2)通過簡化管軸式吊耳的力學(xué)模型，對管軸式吊耳進(jìn)行了有限元分析，分析對比了不同的加載模式—集中載荷和正弦徑向載荷兩種加載方法。
　　(3)以實現(xiàn)管軸式吊耳設(shè)計的高效、準(zhǔn)確、經(jīng)濟為目標(biāo)，以有限元參數(shù)化語言APDL為基礎(chǔ)，通過提取合理的特征參數(shù)，對比并選擇殼單元shell63和實體單元solid45兩種單元類型，采用正弦徑向力載荷加載方法等措施，實現(xiàn)管軸式吊耳有限元參數(shù)化建模與計算。
　　(4)利用VC封裝軟件，實現(xiàn)管